[发明专利]利用具备电介质及磁性体垂直周期结构的复合结构体的天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种保持利用现有高介电常数电介质的天线的优点小型化且以垂直周期结构排列具有低介电常数的电介质和具有高磁导率的磁性体而提高天线增益、效率和增加天线带宽的利用具备电介质及磁性体垂直周期结构的复合结构体的天线。

背景技术

最近，包括地面微波DMB在内的各种数码多媒体广播系统开始全面提供服务。与此同时，广播系统以及可以接收该DMB广播的可携式终端的开发也正在紧锣密鼓地进行着。

而且，正在积极开发着与目前已经被广泛商品化的移动手机系统嫁接而只用一部移动终端同时接收两种服务的复合型终端。

可是，上述DMB采用的频带宽度介于174MHZ至216MHZ范围之内，主要是UHF或者VHF等低频带。因此，制约着几类移动终端的开发。

其中，最具有代表性的问题就是有关基本用于移动终端的天线的大小问题。

通常情况下，使用的频率越低，使用的天线越大。制作用于UHF或者VHF频带的天线时，通常需要几十厘米(cm)的长度。可是，这种天线不适合用于移动终端上。鉴于此，正在加紧步伐进行有关缩短移动终端用天线的长度的研究开发工作。

过去广泛使用过的单极形态鞭状天线或者螺旋状天线具备着向移动终端的外部突出的结构，而最近逐步放弃使用这种形态的天线。人们越来越关注将天线完全插入到移动终端内部而不突出到外部的内置型天线，鉴于此，开始出现了直接使用内置型天线的各种移动终端。

内置型天线之一就是印制板天线(Printed Circuit Board Antenna：以下简称为“PCB天线”)。

PCB天线的主要形态呈扁平状，这种天线比起线圈状天线容易形成线路，费用低，还可以解决工程方面的弊端。

图1是图示现有内置型天线PCB天线的(a)平面图以及沿着I-1’线切割该平面图的(b)截面图。

如图1所示，以往的PCB天线由设置移动终端部件的印制电路基板(PCB)(10)和以一定形态制图于该印制电路基板(10)上且起到辐射体作用的天线方向图(20)组成。通常情况下，广泛使用于PCB的材质是FR4，而天线方向图由铜(Cu)印制而成。

可是，由于图1所示内置型天线PCB天线也无法摆脱频率和天线大小之间的相关关系问题，目前内置型天线的大小也同样非常大。体积逐渐小型化和功能逐渐多样化成了目前移动终端的发展趋势。因此，这类内置型天线也同样成了制约移动终端小型化的重要因素之一。

特别是，由于用于DMB的移动终端在174MHZ～216MHZ的UHF或者VHF等低频带动作，使用如图1所示现有PCB天线时存在很多难题，因此，更迫切需要小型化天线。

为了解决上述弊端，开发利用高电介质组成基板且在该基板上形成辐射图像的技术而使用。可是，利用高电介质制作天线时，尽管可以实现天线的小型化目的，可是，不能避免天线的增益和带宽被减少的弊端。

如上所述，利用高电介质的天线不适合用于包括需要较宽带宽和较高增益的地面微波DMB在内的各种数码多媒体广播系统。因此，目前迫切需要开发出可以实现天线小型化并满足较宽带宽及较高增益需求的方法。

发明技术问题的公开

为了解决上述问题，本发明提供一种保持利用现有高介电常数电介质的天线的优点小型化且以垂直周期结构排列具有低介电常数的电介质和具有高磁导率的磁性体而提高天线增益、效率和增加天线带宽的利用复合结构体的天线。

技术方案

为了达到上述目的，本发明提供一种包括基板和形成于该基板上的辐射贴片，而该基板由将电介质和磁性体排列成垂直周期结构的复合结构体组成的利用具备电介质及磁性体垂直周期结构的复合结构体的天线。

优选地，所述天线在多波段共振。

而且，所述辐射贴片的规格为170mm×170mm，所述基板的规格为300mm×300mm×20mm。

进一步优选地，所述基板是周期性地垂直排列10mm周期的电介质及磁性体、20mm周期的电介质及磁性体、30mm电介质及磁性体、40周期电介质及磁性体、60周期电介质及磁性体或者100mm周期电介质及磁性体而成。

更进一步优选地，所述电介质具有介电常数为2.2、磁导率为1.0的低介电常数，所述磁性体具有介电常数为16、磁导率为16的高磁导率。

另外，本发明还提供一种包括所述天线的无线终端装置。

有益效果